以工业转炉煤气(主要成分为一氧化碳)为原料,通过微生物发酵,将一氧化碳转化为乙醇、乙酸等代谢产物,再利用蒸馏塔提取发酵液中的乙醇。提取乙醇后的含菌液经离心机分离菌体蛋白,清液经厌氧反应器除去大部分化学需氧量(COD)后进入后续脱氮除磷系统,达标排放,发酵尾气进一步分离未完全反应的一氧化碳后排放,同时副产1 兆帕饱和蒸气。该技术发酵效率高,工艺流程短,可实现无机碳到有机碳的转化及固定。工艺流程如图11 所示。
(1)无氢气参与下实现一氧化碳转化,发酵过程一氧化碳转化率≥80%;
(2)连续发酵保证乙醇浓度稳定,发酵液乙醇浓度≥45 克/升。
技术提供单位为河北首朗新能源科技有限公司,应用单位为河北首朗新能源科技有限公司。该项目为新建项目,采用工业转炉煤气生物发酵制乙醇,主要耗能种类为电,主要消耗原料为转炉煤气,设计生产乙醇4.5 万吨/年,消耗转炉煤气3.67 亿立方米/年,单位产品电耗为2500 千瓦时/吨。
建设工业转炉煤气生物发酵制乙醇装置,包括气体处理工段、发酵工段、蒸馏工段、辅料和CIP 工段、成品罐区、饲料工段、污水工段及辅助装置。2016 年8 月实施建设,实施周期2 年。
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